煤的物理結(jié)構(gòu)及其分類

煤是一種物理性能不均一而化學性質(zhì)又很復雜的固體。它的反應性不僅決定于它的化學結(jié)構(gòu)，也決定于它的物理結(jié)構(gòu)。煤的化學結(jié)構(gòu)將在2(章)中討論。本章只討論煤的物理結(jié)構(gòu)，尤其著重說明煤的物理本質(zhì)即煤的顯微組分、孔隙和礦物質(zhì)。由于煤的化學和物理結(jié)構(gòu)隨煤化程度而變化，所以本章還將討論煤的煤化程度分類。

煤的煤化程度和煤巖顯微組成在煤的化學反應中起著關(guān)鍵的作用。煤化程度對煤的反應性的影響是很明顯的，因為煤化程度分類指標—即碳的百分含量也表征了煤的化學結(jié)構(gòu)特點(見2(章))。隨著煤化程度增高，芳香層片所占的比例及其大小也隨之增大，定向排列更加規(guī)則化，煤的反射率相應地增加而反應性降低。煤化程度對焦化、氣化和液化反應性的具體影響將在3(章)中詳細討論。

描述煤的物理本質(zhì)是很有必要的.這是因為它在煤的轉(zhuǎn)化過程中起著重要的作用.煤的顯微組分通常分為殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組、徽粒體和絲質(zhì)體。這些顯微組分的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)各不相同，它們對焦化、氣化和液化的影響也將在3(章)中討論。一般來說，在焦化和液化時鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組的反應性較高，微粒體較差，絲質(zhì)體是惰性的，而煤的顯微組分對煤的氣化影響較小。

孔隙按尺寸大小分為大孔、中孔和微孔。煤的孔隙率或內(nèi)表面積隨煤的煤化程度和顯微組分的組成而變化。孔隙率或內(nèi)表面積和它對反應試劑的“可接近性’可影響反應速度和反應產(chǎn)物的性質(zhì)。礦物質(zhì)在燃燒時轉(zhuǎn)化為灰分，它必須清除掉，以免沾污鍋爐。礦物質(zhì)的成分決定了除灰的方式，如干法排灰或液態(tài)排渣。有些礦物質(zhì)對煤的氣化和液化有催化作用。

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